El Madrid Deep Space Communication Complex (MDSCC) es la única instalación de la NASA en España y como ya os comenté en el párrafo anterior se encarga de el seguimiento de las misiones que más lejos viajan por nuestro Sistema Solar. La mayor de sus antenas mide 70 metros de diámetro mientras que la más pequeña, “la Dino”, fue la encargada del seguimiento de las misiones Apollo de la NASA, incluido el alunizaje del Apollo 11 sobre la superficie lunar.

En el mes de julio tuve la oportunidad de visitar estas instalaciones y las impresiones que me dejó fueron bastante ambiguas. Por un lado me llamaron muchísimo la atención las antenas de seguimiento y la posibilidad de realizar telemetría con sondas que están a miles de millones de nuestro planeta, pero por otro me llevé una mala impresión de los instrumentos utilizados allí. Aunque es bastante probable que las salas que nos enseñaron, es decir las abiertas al público, fueran tan solo pequeñas salas de poca importancia llenas de trastos viejos e instrumentos antiguos. Y si no me creéis fijaros en el terminal de la imagen de la izquierda, más propio de los años 80 que de nuestros días.

En cuanto a las antenas, era bastante sorprendente ver cómo se movían. La de 70 metros (denominada CSS-63) que podéis ver en la imagen inferior, se encontraba realizando un seguimiento a la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), en órbita alrededor de Marte como su propio nombre indica, cuando llegamos; pero en cuanto Saturno asomó por el horizonte, cambió su orientación para el seguimiento de la sonda Cassini alrededor del “señor de la anillos”. Debido a que todavía estaba bajo en el horizonte fijaros en la inclinación de la antena. Espectacular!! Para realizar estos cambios de dirección se utiliza un sistema muy ingenioso, a la par que efectivo. En la base del radiotelescopio se inyecta aceite a presión sobre el que las 3.500 de toneladas de la antena “flotan”. Esta fina capa de aceite tiene tan solo 0,03 mm de espesor, pero es suficiente para soportar y dirigir la antena. Como os podéis imaginar, de esta forma se eliminan los rozamientos y el movimiento es más cómodo y fluido, requiriendo menos energía.

Si os preguntáis por el asombroso tamaño de las radioantenas, la respuesta es muy sencilla. Las sondas espaciales emiten una señal desde un punto del espacio muy alejado de nuestro planeta, por lo que la potencia que nos llega es muy débil. Si la antena fuera pequeña no se podría recoger suficiente información debido a las dificultades para captar una señal tan tenue. Nos contaban allí que la potencia a la que llega la señal es de unos 20 W, que es menos que lo que puede consumir una bombilla en tu casa o una simple linterna. Si a esto le sumamos que la señar llega desde, por ejemplo, Saturno, ya se comprende su tamaño. De todas formas el poder de la antena principal, DSS-63, es tal que podría llegar a captar señales de tan solo ¡¡10^-28 W!!

Otra característica importante es la disposición de la Red del Espacio Profundo. Al tener una estación repartida en cada tercio del planeta, separadas por aproximadamente 10.000 km cada una, se puede mantener el contacto con las sondas ininterrumpidamente. Esto es sumamente importante ya que perder la comunicación supondría la interrupción del envío/recepción de información como pueden ser el envío de órdenes a la nave o la recepción en tierra de fotos o medidas de sensores.

Para saber un poco más sobre el completo MDSCC os recomiendo que entréis en su web y veáis el vídeo introductorio en castellano, así como toda la información sobre sus antenas y misiones.

Saludos

Viaje a la luna por Melié

Antes de empezar, lógicamente debemos saber qué vamos a construir. El diseño del telescopio es similar a la imagen que tenéis más abajo. Así pues necesitamos un espejo primario grande y uno secundario más pequeño. Obviamente también será necesario un soporte físico para poner los espejos, pero eso os lo contaré en su momento. Comencemos por cómo se hacen los espejos.

Comenzamos con dos cristales, uno más grueso que otro. El mayor es el que convertiremos en el espejo primario del telescopio, mientras que el segundo será nuestra herramienta. Debemos conseguir una concavidad en el espejo para que éste adquiera una forma parabólica y que concentre toda la luz en un punto. Para hacerlo usamos un abrasivo: el carburo de silicio. Colocamos la herramienta en la mesa, y tras echar carburo de silicio y unas gotas de agua, empezamos a frotar el espejo contra la herramienta de forma circular. Con esto conseguiremos que en el centro del espejo comience a aparecer una concavidad y que nuestra herramienta se desgaste por los bordes (así es como quedará). Esto lleva su tiempo, y habrá que estar dándole durante unas cuantas horas. Para conseguir una mayor perfección, se va haciendo disminuir el grano del carburo de silicio desde el 80 al 800. Esta técnica de tallado tiene su fundamento en la ley de promedios. El resultado lo podéis ver en la imagen inferior.

Una vez conseguida la concavidad en el espejo, debemos pulirlo para conseguir que vuelva a ser transparente. Para ello lo que utilizaremos será óxido de cerio diluido en agua. Sin embargo, esta vez tenemos que modificar nuestra herramienta para mejorar el pulido. Lo que hacemos es colocar brea sobre ella y mediante una regleta iremos haciendo líneas, formando un conjunto de cuadros. Posteriormente volveremos a frotar el espejo contra la herramienta añadiendo el óxido de cerio para conseguir el pulido deseado. Esta parte es importante ya que si pulimos bien el espejo, reflejará mucha luz, lo que mejorará la luminosidad a la hora de observar por el telescopio. También es importante destacar que también se debe ser muy cuidadoso porque cualquier rayón que le hagamos al espejo ahora será ya permanente.

Una vez conseguido que el espejo refleje lo máximo posible mediante el pulido nos toca hacer las pruebas para comprobar que todo va bien. Utilizando una linterna, nuestro espejo y una lamina con rejillas veremos de forma sencilla si nuestro espejo está bien construido, o si tiene algún defecto, como por ejemplo que esté demasiado tallado por el centro o por los bordes. Esto es conocido como test de Ronchi.

Una vez comprobado que todo esté bien, medimos la distancia focal de nuestro espejo. Ésto nos servirá a la hora de colocarlo en el tubo ya que debemos colocar el espejo primario y el secundario de forma adecuada siguiendo el diseño que aparece en la imagen inferior. Pero antes de hacer esto nos queda terminar nuestro espejo, nos queda platearlo.

El proceso de plateado es el más delicado de todos, no solo porque si tocamos el espejo tras platearlo tendremos una mancha permanente, sino porque tenemos que mezclar los productos químicos de una forma adecuada y seguir los pasos cuidadosamente. Los productos químicos que necesitamos son: nitrato de plata puro, nitrato amónico puro, hidróxido de sodio puro, glucosa en polvo pura y agua destilada. Los pasos a seguir son los siguientes:

• Preparar las siguientes disoluciones:
  1. 60 gr de nitrato de plata puro en 1000 cm³ (1 litro) de agua destilada.
  2. 90 gr de nitrato amónico puro en 1000 cm³ (1 litro) de agua destilada.
  3. 105 gr de hidróxido sódico puro en 1000 cm³ (1 litro) de agua destilada.
  4. 70 gr de glucosa pura en 1000 cm³ (1 litro) de agua destilada.
• Mezclar 50 cm³ por cada 100 cm² de superficie óptica del espejo a platear de las disoluciones 1, 2 y 3. Para la 4 solamente precisaremos 1/3 de los 50 cm³ estándar.
• Preparamos un recipiente en el cual coja el espejo y en el vertemos la disolución 1. la 2 y mezclamos (es incolora), seguidamente vertemos la 3 (la mezcla tiene que teñirse de un marrón de té y desprender un fuerte olor a amoniaco).
• Ahora tomamos de su baño de destilada nuestro espejo y lo colocamos, preferentemente con la cara óptica bocabajo y suspendido en este otro baño químico, pero de forma que la mezcla toque (sin burbujas) la totalidad de la cara que va a recibir la metalización. Dejarlo sin burbujas es una tarea muy entretenida. Cuando lo hayamos conseguido procedemos a verter la disolución 4 de forma periférica al espejo, intentando que se distribuya homogéneamente.
• Dependiendo de la temperatura, en unos 10 minutos el espejo estará metalizado.

Esto debemos hacerlo tanto para el espejo primario como para el secundario. Este último es un pequeño cristal rectangular que compramos directamente. Sólo hay que comprobar que sus caras sean perfectamente lisas colocándolo en un cristal marcado con un rotulador que sabemos de antemano que no posee rugosidades. Ver si las caras son planas es tan fácil como colocar el secundario encima del cristal marcado y mirar si las líneas de rotulador se ven bien, es decir, que no se vean deformadas. Tras el plateado debemos echar un poco de óxido de cerio en los espejos y darle con un paño para limpiarlo y darle un último pulido.

El espejo secundario irá pegado en una araña mediante silicona, mientras que el espejo primario lo pegaremos con cinta a un barrilete, que irá atornillado al tubo. En este barrilete hay tornillos que utilizaremos posteriormente para colimar el telescopio.

Como podéis ver en la imagen superior, el soporte físico para los espejos es un tuvo de PVC. La longitud del mismo es variable pues depende de la distancia focal del espejo, o lo que es lo mismo, de la concavidad realizada en el espejo a lo hora de tallar. En nuestro caso la distancia focal es de unos 1100-1200 mm, lo que supone unos 1,1 mm de concavidad. En el tubo de PVC debemos atornillar el espejo primario y colocar la araña del secundario en la distancia adecuada, además de hacer un agujero para el portaocular.

El siguiente paso es la colimación. La colimación consiste en alinear correctamente los dos espejos para que se vea la mayor cantidad de cielo posible cuando observemos, es decir hacer que los rayos entren paralelos enfocados en el infinito. Debemos ajustar primero el secundario para que quede en el centro del tubo, y luego el primario para que al mirar por el hueco del ocular sólo se vea cielo, es decir, no veamos parte del tubo. Con esto ya tendremos todo preparado. Sólo necesitaremos un ocular para mirar y una montura donde colocar el tubo óptico y nuestro telescopio casero estará completamente terminado.

Si queréis ver más fotos de todo el proceso de construcción (y algunas fotos de lo bien que lo pasamos durante el taller), podéis ver el album de Flickr que he creado con las fotos tomadas por mí y algunos de mis compañeros.

Saludos

Pero un planetario tan sólo es un magnifico simulador del cielo que le confiere un potencial didáctico excelente, pero no la posibilidad de observar el cielo real y las maravillas que esconde. De hecho sería inviable instalar un observatorio junto a las instalaciones del planetario por la acusada polución lumínica que sufren nuestras ciudades, de la que Castellón, por desgracia no está exenta.

Construir un observatorio astronómico con la finalidad tanto de investigación como de utilidad pública ha sido un sueño acariciado por Sociedad Astronómica de Castellón en varias ocasiones, pero la fuerte inversión económica, la complejidad de elegir una ubicación en el interior, lejos de las luces urbanas, y materializar un proyecto de explotación adecuado, ha provocado que de momento tan sólo sea un proyecto por materializar.

Sin embargo la Asociación Portmader, una asociación gestora de la iniciativa comunitaria Leader Plus en 31 municipios de Els Ports-Maestrat, contempló la posibilidad crear unos “Puntos de Observación Astronómica; ASTROPUNTS” aprovechando la calidad del cielo del interior de nuestras comarcas,  como un proyecto más que ayude a culminar los objetivos de la asociación, que no son otros que el desarrollo integral, armónico, sostenido y endógeno de las comarcas del Els Ports-Maestrat.

La iniciativa de construir estos observatorios astronómicos, tiene la finalidad de fomentar el aumento de actividades de turismo rural dirigido a los amantes de la naturaleza y la ciencia. Para la localización de los puntos de observación Astronómica, además de la situación estratégica del enclave, también se han seguido criterios de proximidad a alojamientos rurales o poblaciones, así como su interés como iniciativa para fomentar el desarrollo rural en general.

 La iniciativa, pionera en nuestro estado, se ha materializado finalmente con la construcción de cuatro observatorios astronómicos, todos ellos idénticos,  en Morella, Culla, Todolella y Vistabella, todos ellos en puntos altos.

El proyecto ha sido supervisado por el técnico de Portmader Teudo Sangüesa Milián, y la inversión con la que se ha contado ha sido de 100.000 euros y se ha invertido mayoritariamente en un instrumental de excelente calidad.

Entre el instrumental destacan los cuatro telescopios refractores apocromáticos de la prestigiosa marca Astrotech A&M con óptica TMB de 130 milímetros de abertura y 1200 mm de distancia focal F:9, sobre monturas ecuatoriales computerizadas modelo Eq6.

 Además se complementa con diferentes accesorios que permitirá desde variar la potencia del telescopio, observar las protuberancias del Sol de forma segura, hasta permitir realizar astrofotografía.

Las cúpulas son de construcción artesanal, de forma que se ha evitado un desembolso excesivo a costa de gran ingenio de diseño. La apertura se consigue mediante el desplazamiento en dos partes del habitáculo mediante unos raíles.  El aforo de cada observatorio es de entre 8 y 10 personas aproximadamente.

La explotación de los observatorios ha sido cedida a los ayuntamientos de las diferentes localidades, de forma que son las diferentes corporaciones locales las que ahora se encargarán de ofertar la actividad a colegios, asociaciones culturales y público en general, con la supervisión de una plantilla de monitores ya seleccionada.

Tras un periodo de calibración, el observatorio de Todolella fue inaugurado el pasado mes de noviembre contando con la asistencia de el Director General de Turismo de Interior de la Generalitat Agustín Grau y el presidente de la Asociación Portmader Alfredo Querol.  Por otra parte la inauguración de el de Vistabella ha sido realizada el pasado  9 de febrero de 2008 con una conferencia a cargo del Dr. Juan Fabregat, y el de Morella, previsiblemente el centro más activo, fue realizada el pasado mes de agosto y ya ha participado en las “100 horas de astronomia” dentro del proyecto IYA2009.

Se espera que en los próximos meses, todos los castellonenses y visitantes puedan disfrutar de una actividad cultural más, que fomente el turismo del interior de nuestra provincia y nos acerque un poco más a la belleza de los astros.

A mediados del siglo XIX dos países se disputaban la supremacía en la fabricación de telescopios: los alemanes habían conseguido grandes logros con los refractores, los británicos por su parte apostaban por el reflector. William Herschel, un inglés nacido en Alemania, construyó un enorme reflector de 49,5 pulgadas (125 cm) sin rival en su época.

Pero fue un aficionado irlandés, William Parsons, quien llevando la aperturitis hasta extremos insospechados, construyó el mayor telescopio del mundo: el Leviatán de Parsonstown.

La localidad de Birr en County Offaly está situada casi en el centro geográfico de Irlanda. En la actualidad cuenta con 3.600 habitantes y en sus calles se pueden ver preciosas casas de estilo georgiano. Aquí reside desde 1620 la familia Parsons, condes de Rosse, motivo por el que la ciudad fue conocida durante mucho tiempo como Parsonstown.

El castillo de Birr no se puede visitar, sigue siendo una residencia privada. Hoy por hoy es propiedad de William Clere Leonard Brendan Parsons, séptimo conde de Rosse, nacido en 1936. El actual conde ha creado un pequeño museo en el castillo y ha restaurado el telescopio de su tatarabuelo. La visita permite acceder a los jardines de la finca, al telescopio y al museo, que exhibe una interesante colección de instrumental científico.

Lord Rosse

En 1800 nació William Parsons, quien se convertiría en tercer conde de Rosse en 1841 tras la muerte de su padre. Al igual que sus hermanos, William estudió sus primeros años en el castillo de Birr dedicando especial interés a la ciencia y la ingeniería. A la edad de 18 años fue enviado al Trinity College de Dublín y posteriormente a Oxford, en Inglaterra, donde en 1822 se graduó con honores en Matemáticas.

De 1823 a 1834 estuvo dedicado a la política, ostentando un cargo en la Cámara de los Lores. En esta época ya empezó a manifestar su interés por la astronomía, en 1824 ingresa en la Royal Astronomical Society y dos años después ya había adquirido los suficientes conocimientos de óptica como para comenzar sus experimentos de fabricación de espejos. En 1836 se casó con Mary Field, una rica heredera de Yorkshire, que con el tiempo llegaría a ser una gran fotógrafa y cuyos fondos ayudaron a financiar la fabricación de los telescopios de Lord Rosse.

La construcción del Leviatán

A mediados del siglo XIX muchos astrónomos pensaban que los descubrimientos de Fraunhofer habían demostrado que el refractor era insuperable y que no tenía sentido esforzarse por perfeccionar el reflector. A pesar de ello, Parsons soñaba con fabricar un reflector mayor que todos los existentes. Desgraciadamente Herschel no había publicado nunca sus métodos de fabricación y Parsons tuvo que empezar de cero.

Encontrar obreros especializados en la zona no era tarea fácil, así que con la ayuda de un competente herrero llamado Coghlan, formó a un equipo que en poco tiempo manejaba a la perfección los tornos, crisoles y pulidoras. Durante diecisiete años de experimentación construyó un espejo de 38 centímetros, luego otro de 61 y, finalmente en 1840, uno de 91 centímetros que era casi tan grande como el mayor de los construidos por Herschel. En esa época no se utilizaban espejos de cristal sino de espéculo, una aleación blanca muy resistente formada por cuatro partes de cobre y una de estaño.

El primer problema era el de fundir el espejo de metal sin que se rompiese. Dedicó cinco años a buscar una adecuada aleación de cobre y estaño y, después, considerando quebradiza la aleación, decidió fundir los espejos por piezas separadas para luego unirlas por soldadura y remachado. A continuación cubría el espejo con estaño calentado hasta fundirlo y luego lo dejaba enfriar muy lentamente.

Para darles forma diseñó y fabricó una esmeriladora-pulidora mecánica accionada por un motor de vapor. En el museo del castillo se pueden ver algunas piezas de esta máquina y un modelo a escala.

El reverendo Thomas Romney Robinson, director del observatorio de Armagh, se trasladó a Birr para probar los espejos. El clima, como suele suceder cuando se estrena telescopio, no ayudó y durante varias noches esperaron a que el viento amainara y las nubes desaparecieran. Utilizando oculares de gran aumento se dieron cuenta de que el espejo segmentado causaba problemas, este hecho llevó a Parsons a decantarse por los espejos de una sola pieza.

Los primeros telescopios de Lord Rosse iban montados sobre un armazón de madera con poleas, cadenas y contrapesos siguiendo el diseño Sir William Herschel. El armazón con ruedas se sustentaba sobre una pista circular, lo que permitía al instrumento girar 360º y así poder apuntar a casi cualquier parte del cielo.

A pesar de las alabanzas de Robinson, Lord Rosse consideraba estos instrumentos como el paso previo necesario para emprender la fabricación del instrumento de sus sueños, el Leviatán tendría el doble de diámetro que su mayor telescopio.

El 12 de abril de 1842 se pusieron en marcha los crisoles, cada uno de siete metros de ancho. Los crisoles se alimentaban con turba, un combustible fácil de conseguir en los alrededores y del que se consumieron más de 50 metros cúbicos. Los lingotes de metal tardaron diez horas en derretirse. A la una de la madrugada se puso en marcha el proceso de moldeado: los tres crisoles vertieron en el molde el metal fundido. Lo dejó enfriar lentamente durante 16 semanas, lo pulió…y se le rompió justo cuando iba a colocarlo en el telescopio. Tuvo que volver a fundir el metal y en este segundo intento consiguió un espejo de forma y brillo perfectos. Dado que los espejos de metal se oxidaban muy rápidamente, especialmente en el húmedo clima irlandés, Parsons necesitaba un segundo espejo de repuesto, tras otros dos intentos fallidos logró un quinto espejo satisfactorio que utilizaría como repuesto.

El espejo, 182 cm de diámetro y cuatro toneladas, se montó sobre un tubo de madera de diecisiete metros de largo, los listones de madera estaban unidos por anillos de hierro de modo similar al de un barril. El telescopio iba colocado entre dos muros de mampostería de diecisiete metros de altura separados entre sí siete metros. Se movía mediante un ingenioso sistema de palancas y pesas ideado por Thomas Grubb en Dublín. Para subir y bajar el tubo era necesaria la colaboración de dos operarios que colocaban el telescopio a la altura deseada a lo largo del meridiano con ayuda de un cabestrante. Otro ayudante lo hacía girar a los lados, lo que permitía un pequeño ajuste en azimut entre los dos muros. Un cuarto ayudante era el encargado de elevar la plataforma de observación. El tubo que tenía un margen de movimiento de unos 15º entre los muros de piedra no podía seguir un objeto durante más de una hora. Los observadores tenían que esperar a que el objeto pasara por el meridiano local para poder observarlo.

Además tenían que esperar a que el cielo se despejara. Posiblemente Birr sea uno de los peores lugares posibles para instalar el mayor telescopio del mundo, sólo de vez en cuando el cielo se despejaba y había una calma atmosférica que permitía buenas vistas. En las crónicas se cuenta que el telescopio sólo se podía utilizar unas sesenta noches al año. El tubo no tenía buscador, para localizar los objetos Lord Rosse utilizaba un ocular de poca potencia que cubría un campo de más de medio grado. Además podía utilizar los oculares por pares, el soporte del ocular disponía de un marco deslizante en el que se podían insertar dos oculares, pudiendo intercambiar los aumentos simplemente con mover el marco.

Una de las raras noches en que el cielo estaba en calma, en abril de 1845, William Parsons observó M51. En el Leviatán aparecía como una majestuosa espiral bellamente tachonada de estrellas, lo que le valdría el nombre de galaxia del Remolino. Este descubrimiento lo animó a seguir buscando otras espirales en el cielo pero ese mismo año se produjo la gran hambruna irlandesa, una crisis provocada entre por la escasez de patata y que costó la vida a cientos de miles de personas y obligó a otros miles a emigrar a los Estados Unidos. Como terrateniente, Lord Rosse tuvo que hacer frente a esta desgracia y no pudo retomar las observaciones hasta 1848.

En 1848, Lord Rosse estudió una mancha nebulosa que había sido observada por primera vez en 1731 por el astrónomo inglés John Bevis y que Messier había catalogado con el número uno de su lista de objetos. Lord Rosse descubrió que M1 era una mancha nebulosa irregular con filamentos brillantes que le recordó a las patas de un cangrejo, la llamó Nebulosa del Cangrejo, nombre que seguimos utilizando en la actualidad.

En 1850 ya había identificado catorce nebulosas, entre otras, M77, M95 en Leo y M33 la espiral del Triángulo. Robinson y la mayoría de los astrónomos de la época pensaban que no se trataba de galaxias independientes, sino que formaban parte de la Vía Láctea. Lord Rosse supuso que las espirales eran universos-isla, una idea ya conjeturada por Immanuel Kant, e intuyó erróneamente que todas las nebulosas, incluidas la de Orión y la del Anillo en la constelación de Lira, se podrían descomponer en estrellas independientes con un telescopio mayor.

Lord Parsons descubrió entre los años 1848 y 1865 con los telescopios de 72 y 36 pulgadas 226 objetos del catálogo NGC (trabajo publicado por su hijo Laurence en Observations of Nebulae and Clusters of Stars Made With the Six-foot and Three-foot Reflectors at Birr Castle From the Year 1848 up to the Year 1878, Scientific Transactions of the Royal Dublin Society Vol. II, 1878). Johan Ludvig Emil Dreyer, quien sería el compilador del catálogo NGC, descubrió otros 18 objetos gracias al mayor de estos instrumentos; Robert Stawell Ball, otro de sus ayudantes, descubrió también 11 objetos NGC trabajando en compañía de Rosse con dicho telescopio.

A pesar de estar más dedicado a la observación de nebulosas, también dirigieron el telescopio a los planetas y a la Luna. Una de las ideas consistía en comparar las formaciones lunares con las terrestres, dedicando sus esfuerzos a la búsqueda de volcanes lunares. En el museo se conservan unos preciosos dibujos de las observaciones de cráteres lunares. En 1852 varios miembros de la sección lunar de la British Association plantearon la posibilidad de utilizar el Leviatán para crear un nuevo mapa de la Luna bajo distintas condiciones de iluminación.

Uno de sus últimos usos astronómicos fue confirmar, en agosto de 1877, la existencia de los diminutos satélites de Marte descubiertos desde Estados Unidos por el astrónomo Asaph Hall.

El telescopio Leviatán aparece mencionado en la novela de Julio Verne titulada De la Tierra a la Luna, en donde se le cita como el mayor del mundo en su época (1865).

El cuarto conde de Rosse

De los cuatro hijos de William Parsons, dos heredaron la pasión por la astronomía de su padre. Charles se convirtió en un ingeniero famoso gracias a la invención de la turbina de vapor y sus trabajos tuvieron una gran influencia en ingeniería naval y eléctrica. Fue el fundador de la empresa Grubb-Parsons de Newcastle-on-Tyne tras comprar el taller óptico de Grubb, continuando así la tradición empezada por su padre. La firma siguió trabajando hasta mediados de los años ochenta del siglo XX, habiendo construido algunos de los mayores telescopios del mundo, incluido el telescopio Isaac Newton de 98″ actualmente en las Islas Canarias.

Sin embargo fue Laurence, cuarto conde de Rosse, quien más se dedicó a la astronomía. Durante toda su vida aplicó un buen número de mejoras al Leviatán. Su mayor descubrimiento fue la determinación entre 1869 y 1872 del calor superficial de la Luna, para el que consiguió un valor muy cercano al admitido actualmente. Dado que la Luna no tiene atmósfera su superficie se calienta mucho cuando está iluminada por el Sol y se enfría en la oscuridad, Laurence Parsons determinó que la temperatura de la Luna era de 119ºC, el valor actual es de 69ºC, lo que contradecía la opinión general de que la temperatura tenía que estar por debajo de cero. Para realizar esta medición fabricó un telescopio portátil con un espejo parabólico de cristal plateado y una focal muy corta en cuyo foco colocó un termopar. Parte de la radiación recibida de la Luna es radiación solar reflejada, formada principalmente por longitudes de onda correspondientes al espectro visible inferiores a 0,7 micras, el resto es radiación directa de la superficie lunar caliente que, como radiación de baja temperatura, está formada por longitudes de onda superiores a una micra. Laurence Parsons encontró que el 14% de la radiación lunar era radiación solar reflejada y que el 86% era radiación lunar propiamente dicha, derivada del calor de nuestro satélite.

Sus resultados fueron confirmados por mediciones muy precisas realizadas en 1874 por Very en el observatorio de Allegheny en Pittsburgh, EE.UU., sin embargo algunos astrónomos de la época no supieron apreciar el valor del descubrimiento refiriéndose a Laurence Parsons con desprecio como “un loco irlandés de los pantanos”.

El telescopio portátil con el que se hicieron las mediciones del calor de la Luna se puede ver en el museo, así como una copia del artículo de la revista de la Royal Dublin Society en el que se detallan los resultados obtenidos.

Con el telescopio de 36 pulgadas estudió los espectros de once nebulosas y las observaciones demostraron que sólo cuatro de ellas eran gaseosas, el resto mostraban los espectros continuos característicos de objetos estelares. No obstante la instalación del espectrómetro no era la ideal y contribuyó a dificultar las observaciones.

El Leviatán en la actualidad

En 1968 el telescopio se encontraba en muy mal estado, llevaba noventa años sin utilizarse. Ese año se realizó una exposición en Birr para conmemorar el centenario de la muerte de William Parsons a la que acudió el conocido astrónomo británico Patrick Moore para dar una conferencia sobre las observaciones realizadas con el Leviatán. Moore había hablado el año anterior sobre la astronomía en el castillo de Birr en su programa Sky at Night de la BBC despertando el interés de muchas personas y organismos influyentes por restaurar el telescopio. La conferencia se convirtió en un pequeño librito, The Astronomy of Birr Castle, publicado en 1971 por Michael Beazley.

En los años ochenta se restauraron una buena parte de los fondos documentales que se encontraban en muy mal estado en un ala abandonada del castillo. Muchos de los viejos documentos y fotografías fueron esenciales para poder llevar a cabo los trabajos de restauración. En febrero de 1996 comenzaron las obras de reconstrucción del telescopio tarea financiada en un 75% con fondos de la Unión Europea. El trabajo fue encargado a Michael Tubridy, un ingeniero irlandés más conocido por formar parte del grupo de música The Chieftains. Reunir todas las piezas del puzzle resultó una labor propia de detectives hasta conseguir localizar la ubicación de las distintas partes del mecanismo, enterradas por el paso del tiempo.

La reconstrucción del tubo llevó seis meses. Sólo se pudo aprovechar el 10% de las tablas de madera originales y la mitad de las bandas metálicas. Además de la reconstrucción del tubo, el equipo de restauradores se tuvo que enfrentar a otros retos. Uno de los más desafiantes fue la recuperación de la junta universal, un mecanismo que soportaba todo el peso del telescopio en sus distintas posiciones. Tras su limpieza y puesta a punto se comprobó que había resistido bien el paso del tiempo y que no era necesario reconstruirla, lo que supuso un gran alivio para el equipo. Otra de las piezas esenciales era el cabestrante utilizado para subir y bajar el telescopio. En los muelles de Dublín encontraron uno similar al de Birr que fue donado para el proyecto de restauración y que tras una ligera modificación se adaptó perfectamente a su nueva función.

El 23 de febrero de 1997, la presidenta de Irlanda Mary Robinson inauguró oficialmente el nuevo Leviatán de Birr.

El Leviatán fue el mayor telescopio del mundo desde su construcción en 1842 hasta la entrada en funcionamiento en 1917 del gran telescopio Hooker de 100 pulgadas de Monte Wilson. Técnicamente era un buen instrumento que resultó prácticamente inútil debido a las malas condiciones climatológicas de Irlanda, a la dificultad de su manejo y a las limitaciones de apuntado que tenía. El telescopio de Lord Rosse permitió observar estrellas de magnitud 18 y aunque algunos científicos se mostraron escépticos, como el óptico francés Leon Foucault que declaró que el Leviatán era una broma, muchos astrónomos declararon no haber visto en su vida mejores vistas a través de un telescopio.

El sueño de Rosse dio tres frutos importantes: en primer lugar demostró que la fabricación de grandes telescopios era una cuestión práctica. A diferencia de sus predecesores, en cuanto un ensayo le permitía extraer algunos datos, ya fuera éxito o fracaso, enseguida publicaba la información para quien pudiera aprovecharla. En segundo lugar demostró que además de la abertura del telescopio había que tener en cuenta la ubicación del mismo. El castillo de Birr está cerca de un pantano, este hecho no ayudaba a mejorar las condiciones de observación del Leviatán. De nada servía tener el mayor telescopio del mundo en un lugar donde casi siempre está nublado. A partir de entonces los astrónomos comienzan a plantearse seriamente la ubicación de los observatorios. En tercer lugar quedó patente que es fundamental disponer de un buen sistema de guiado y apuntado. Para que un telescopio sea práctico debe poder apuntar a cualquier parte del cielo que nos interese.

Bibliografía:

• The History of the Telescope, Henry C. King, Dover, 2003
• A History of Astronomy, A. Pannekoek, Dover, 1989
• Reconstruction of the Rosse Six Foot Telescope, Michael Tubridy, Birr 1998
• Epic Moon, William P. Sheehan, Thomas A. Dobbins, Willmann-Bell, Inc., 2001
• An Acre of Glass, J.B. Zirker, The John Hopkins University Press, 2006
• Seeing and Believing, Richard Panek, Fourth State, 2000
• Historia del telescopio, Isaac Asimov, Alianza Editorial, 1986
• Historia de los espejos, Mark Pendergast, Vergara, 2003
• Birr Castle Demesne http://www.birrcastle.com
• Cuaderno de viaje: http://viajero.blogalia.com
• El Beso en la Luna: http://mizar.blogalia.com
• Wikipedia http://en.wikipedia.org

Artículo publicado originalmente por Paco Bellido en la revista AstronomíA

Para enfrentarse a este desafío sólo hay una salida: instalar los telescopios fuera de la atmósfera. En efecto, esto explica que los observatorios profesionales se encuentren en la cima de altas montañas. Pero ni incluso así logramos evitar los efectos perniciosos de la atmósfera, puesto que siempre quedará algo de aire que empañe nuestras observaciones sin importar lo alta que sea la montaña elegida. Sólo en el espacio podremos conseguir observaciones perfectas de todo el espectro electromagnético. Pero poner algo en el espacio no es sencillo. Hace falta alcanzar la órbita terrestre, lo que implica que necesitamos acelerar nuestro telescopio hasta los 28000 km/h, lo que a su vez requiere energía, muchísima energía. Es por esto que se hace necesario el uso de potentes cohetes para alcanzar estas velocidades.

Desde que el 4 de octubre de 1957 el Sputnik 1 hizo compañía a nuestra Luna como satélite de la Tierra, todos los astrónomos del mundo soñaron con poner en el espacio un telescopio que les permitiese romper las ataduras de la atmósfera. Pronto numerosas cámaras y objetivos surcaron el espacio, pero, desgraciadamente, estos primeros telescopios espaciales apuntaban hacia…¡la Tierra! Lamentablemente se ve que espiar a nuestros vecinos tenía prioridad sobre el estudio de los cielos.

Sin embargo, la comunidad científica siguió insistiendo y por fin el 7 de diciembre de 1968 fue lanzado con éxito el primer telescopio espacial: el OAO-2. El OAO -siglas de Observatorio Astronómico Orbital- era un satélite estadounidense de dos toneladas que fue bautizado como Stargazer una vez en el espacio. Estrictamente hablando, el OAO contaba con varios telescopios distintos, aunque el instrumento estrella estaba formado por cuatro telescopios de 30,48 centímetros de diámetro, cada uno de ellos conectados a una cámara de televisión especial (Uvicon) para poder estudiar el espectro ultravioleta, una de las regiones prohibidas para la astronomía terrestre.

Por primera vez la Humanidad conseguía levantar el velo de la atmósfera y ante nosotros se nos presentaba un Universo como nunca antes nadie, literalmente, lo había visto. Desgraciadamente, la resolución del OAO no permitía obtener imágenes espectaculares, pero sí nos enseñó que el cielo en ultravioleta era muy diferente del que se podía ver desde la Tierra.

El satélite OAO-2 (NASA)

Puede objetarse que el OAO-2 no era un telescopio propiamente dicho, ya que más bien era un conjunto de cámaras y fotómetros. En todo caso, el honor de ser el segundo telescopio en el espacio le corresponde al Orión-1, lanzado por la URSS el 19 de abril de 1971 a bordo de la primera estación espacial de la historia, la Salyut 1. El Orión-1 era un pequeño reflector de 28 cm de diámetro y 140 cm de focal de tipo Mersenne, paradójicamente muy parecido a los telescopios de aficionado Schmidt-Cassegrain que podemos encontrar en la actualidad. Al igual que el OAO-2, el Orión-1 estaba diseñado para estudiar el ultravioleta y de este modo sacar partido a su privilegiada situación.

Una nave Soyuz (izquierda) acoplándose a la Salyut 1.

La característica que hizo único al Orión-1 es que se trató del primer telescopio en ser controlado por un humano en el espacio. La tripulación de la Soyuz 10 debía haber sido la primera en trabajar con este telescopio, pero no logró acoplarse completamente con la estación y hubo de regresar a la Tierra con las manos vacías. Poco después, los cosmonautas de la Soyuz 11 Georgi Dobrovolsky, Víktor Patsáyev y Vladislav Vólkov lograron acoplarse a la Salyut y se convirtieron así en los primeros habitantes de una estación espacial. Sería Patsáyev el primero en manejar el Orión-1 dentro de la estación, por lo que fue el primer “astrónomo espacial”.

Telescopio espacial Orión.

Pese a que batió el récord de permanencia en el espacio, la tripulación de la Soyuz 11 murió durante su regreso a la Tierra debido a una despresurización causada por un fallo en una de las válvulas de la cápsula. En los años  siguientes se siguieron lanzando telescopios espaciales para observar distintas regiones del espectro, aunque no sería hasta 1990 cuando, tras múltiples retrasos, haría su aparición el Telescopio Espacial Hubble. El Hubble no fue, como hemos visto, el primer telescopio en órbita, pero su espejo primario de 2,4 metros lo convirtió en el primer gran observatorio espacial. Además del Hubble, varios telescopios espaciales nos han mostrado cómo son esos otros cielos en distintas longitudes de onda. Gracias a ellos, la astronomía ya no volverá a ser la misma.

Mientras tanto, el presidente de EE UU Barack Obama, hace unas semanas, siendo aun presidente electo, envió a la administración espacial del país norteamericano un equipo de “observadores”con el fin -ya no sólo de conocer la actividad de la agencia y, lo más importante, sus presupuestos- si no también “apretar las tuercas” a su administrador y cargos de alto nivel.

El transbordador espacial Columbia, el 12 de abril de 2001, a punto de ser lanzado con dos tripulantes abordo. FOTO: Astronomical Picture of The Day / NASA.

Teóricamente, los transbordadores espaciales Discovery, Atlantis y Endeavour (los tres que quedan tras la desaparición accidental del Challenger en 1986 y del Columbia en 2003) deberán dejar de prestar servicio defiitivo en el año 2010.

Aunque, paradójicamente, según el plan de trabajo diseñado por la NASA no será hasta el año 2015 cuando, tras años de desarrollo y múltitud de pruebas, entre en servicio el esperanzador transbordador “Orion”, nuevo ingenio aeroespacial que será impulsado por los cohetes Ares 1 que, todo sea dicho, están dando mucho de qué hablar en el ámbito ingenieril…

Para cubrir el servicio a la Estación Espacial Internacional -principalmente- de 2010 y 2015, el Gobierno cerró con la agencia espacial Rusa hace tan sólo unos meses y con las respectivas subcontratadas un contrato para dar servicio a la EEI mediante el uso de los transbordadores rusos, las naves Soyuz.

Pero, ¿cuál será el destino de la flota que ha hecho, por ejemplo, realidad la Estación Espacial Internacional o el lanzamiento del maravillos telescopio espacial Hubble?

Todo es cuestión de dotar de presupuesto a la NASA para que los transbordadores se recuperen y queden, para siempre, a merced del disfrute de los más jóvenes, por ejemplo. Esta sería sería la solución más deseable, sí, pero ¿de cuántos dólares hablamos?

Para contestar esta pregunta, hace unas pocas semanas el blog espacial “The Flame Trench” del periódico digital Florida Today, dio la respuesta:

“Según debate la NASA, el retiro del transbordador espacial en su “casa”, en Florida, podría llegar a costar 42 millones de dólares”.

“La agencia (NASA) lanzó una petición de ideas acerca de dónde ubicar los tres orbitadores después del retiro de la flota planeado para septiembre de 2010.

El "shuttle" Atlantis sobre un 747 de la NASA modificado para su transporte aéreo. FOTO: The Flame Trench.

El orbitador Discovery está ya comprometido para el Smithsonian National Air and Space Museum, Museo Nacional del Aire y del Espacio de Washington.

Esto deja al Atlantis y al Endeavour disponibles para museos y otras instituciones capaces de mostrar el orbitador adecuadamente tanto exterior como interioriormente e inspirando al público.

Pero tiene que hacer frente a un gasto serio.

La NASA estima que esto costará 28,2 millones de dólares en limpiar la nave espacial de tóxicos, propelentes volátiles, y otros 8 millones de dólares en prepararlos para ser expuestos.

Y trasladar las naves espaciales a su punto de retiro final -innecesario si el orbitar permanece en la “Space Coast” -costa este de Florida- costará otros 5.8 millones de dólares.

“No nos encontramos en el ánimo de hacer pagar al contribuyente la cuenta de hacer los seguros -los orbitadores- para la exposición pública”, dijo Mike Curie, portavoz de la NASA en Washington”.

Sin duda alguna, el coste tan sólo de limpiar y poner a punto uno de los transboradadores para que pueda ser expuesto es astronómico. Pero nunca será tan espectacular como la cifra de jóvenes norteamericanos -y turistas- que, a lo largo de los próximos años podrán con sus propias manos y sus própios ojos, tocar y ver una de las máquinas más perfectas y complejas construidas por el hombre (si no la que más) y más que ha hecho por la humanidad en toda nuestra historia, aunque no lo parezca y sólo nos acordemos de ellas cuando fallan…

Por: Manuel Rodríguez de Viguri.

Astroingeo-Ciudad de las Estrellas.

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La escala para medir el brillo de las estrellas recibe el nombre de magnitud y fue utilizada por primera vez por un astrónomo de la Antigua Grecia llamado Hiparco de Nicea. Catalogó las estrellas más visibles en el firmamento con la magnitud 1 y las menos visibles con la magnitud 6. Lógicamente, en esa época no tenían instrumentos de medida de la luminosidad de estas estrellas así que esta escala es simplemente una aproximación de lo que el ojo humano podía medir, es decir, es completamente subjetiva.

Fue a mediados del siglo XIX cuando un señor llamado Norman Pogson propuso que la intensidad de una estrella de magnitud uno era 100 veces superior a la intensidad de una estrella de magnitud 6. Esta teoría concordaba con lo que se observaba con los instrumentos de medida, de modo que la intensidad entre cada magnitud se convirtió en la manera científica de catalogar a las estrellas en la escala. Haciendo cálculos que tenéis perfectamente explicados en la Wikipedia, se puede comprobar que al pasar de una magnitud de la escala a otra se aumenta o disminuye la intensidad en un factor de aproximadamente 2,5. A partir de esto, se pudieron catalogar estrellas con magnitud mayor que 6 y con menor que 1, pero siempre manteniendo este factor 2,5 entre cada entero de magnitud.

Para aclarar un poco más las cosas, la magnitud se ha dividido en tres tipos. Simplemente os hago una pequeña descripción, sin entrar en más detalles.

• La magnitud aparente es la intensidad que nos llega de un objeto. Es la escala que se suele utilizar habitualmente, aunque no es una medida demasiado precisa ya que dependiendo de donde nos encontremos en nuestro universo, este valor va a cambiar. El motivo es que cuanto más cerca estemos de una estrella más magnitud aparente tendrá y viceversa.
• La magnitud visual es la magnitud de una estrella estimada con el ojo humano. Realmente es el mismo tipo que la anterior, pero la destaco por motivos históricos ya que fue la base de la escala realizada por Hiparco de Nicea.
• La magnitud absoluta es la magnitud aparente que tendría un objeto si éste estuviera situado a una distancia de 10 pársecs, es decir 32,6 años luz. Esta es la escala más fiable ya que es objetiva, es decir, cualquier objeto puede ser catalogado de una manera más general y se pueden realizar comparaciones.

Así pues ya podemos hacer una clasificación de las magnitudes aparentes de los principales objetos de nuestro firmamento. La estrella que nos da la vida, nuestro querido Sol tiene una magnitud de -26,8. Como veis un valor muy elevado en cuando a la intensidad que recibimos de él, lo cual es completamente lógico debido a su proximidad. El otro astro que tenemos más cerca es nuestra Luna, la cual tiene una magnitud que ronda los -12,6 cuando está en fase de Luna llena. Si recordáis el eclipse lunar que tuvo lugar el 21 de febrero del año pasado, la Luna fue eclipsada por la Tierra y su luminosidad, si no tuviéramos en cuenta el brillo de la Tierra, habría bajado hasta un valor de magnitud 10,19, que es aproximadamente la magnitud del tercer asteroide en ser descubierto, cuyo nombre es Juno y está en el cinturón de asteroides. Ahora bien, ¿por qué si tienen la misma magnitud, a Juno no lo vemos y a la Luna sí? Como bien podéis adivinar, es simplemente una cuestión de distancias y tamaños.

Si nos vamos a estrellas grandes como una gigante naranja como en el caso de Arturo, tenemos que posee una gran luminosidad ya que su magnitud es -0,04, pese a encontrarse a 36,7 años luz. Otro caso puede ser la supergigante azul Rigel cuya magnitud es 0,12 y está a la larga distancia de 773 años luz. Pero como extremo de estrellas gigantes está la más grande conocida, VY Canis Majoris, que al estar a 5000 años luz de distancia únicamente tiene una magnitud de brillo 9,5. Y si ahora nos vamos a estrellas pequeñas, tenemos Alpha Centauri A (recordar que el sistema Alpha Centauri es triple) que es ligeramente mayor que el Sol y tiene una magnitud de -0,01 debido a su gran proximidad a la Tierra, unos 4,4 años luz. Aunque la estrella más cercana del sistema Alpha Centauri, la famosa Próxima Centauri, al tratarse de una pequeña enana roja, tiene un brillo de magnitud 11. Y la estrella más brillante de nuestro cielo, Sirius, perteneciente al Can Mayor tiene un brillo de magnitud -1,5 y es casi el doble de grande que nuestro Sol. Es una estrella blanca de secuencia principal que se encuentra a 8,7 años luz.

En resumen. Tal y como podéis comprobar de este último párrafo el tamaño sí que importa en la magnitud aparente de brillo de los astros; pero no siempre, ya que la distancia a la que se encuentre la estrella o cualquier otro astro también es determinante. Hay otros factores que no he tenido en cuenta y que son importantes, como los motivos por los un astro tiene más o menos luminosidad o el tipo de radiación que emiten, pero como primera aproximación lo que os he contando es correcto.

Esto es todo por hoy. El mes que viene hablaremos de cómo medir la distancia a las estrellas que es otro tema muy interesante y que nos sirve de complemento para esta entrada.

Saludos

Sea como sea, la cuestión es que hoy un aficionado tiene a su alcance conseguir cosas que hace bien poco le podían sonar a ciencia-ficción. Quién nos iba a decir que podríamos tomar datos de exoplanetas, fotografiar nebulosas de emisión en color desde el centro de una ciudad, seguir la evolución de tormentas en Saturno y un largo etcétera de opciones fascinantes.

Además, las cosas de siempre ahora las hacemos mucho mejor, y la progresión es rápida. Por ejemplo una imagen astronómica que hace tres años pudiera resultar buena, hoy es con toda probabilidad digna sólo de pasar a la papelera de reciclaje, gracias a las mejoras en las cámaras, en las ópticas y en los programas de captura y tratamiento de imágenes. Incluso quien se dedique simplemente a la observación visual lo puede hacer en muchas mejores condiciones que antes.

Evolución en M31

A mí me gusta especialmente la fotografía astronómica “postalera”. Algo poco científico en cuanto a que se tratan los datos de forma no lineal, cierto, aunque resulta bastante técnico, y tiene la gran ventaja de que nos permite ver cuerpos de cielo profundo de manera diferente a una mancha blanca saturada. Arriba veis por ejemplo una serie con las imágenes de M31 que he ido consiguiendo de un año a otro. La primera hizo verdadera ilusión pero es una birria vergonzante sacada en película química, con un seguimiento manual horroroso. La siguiente, ya usando una cámara DSLR, y afinando mejor con el guiado mejora un poquito. En la tercera usaba la misma cámara, pero con autoguiado y un telescopio mucho mejor, y en la última por fin mi equipo actual y definitivo (el último siempre lo es ¿no?).

Contaminación lumínica en Alicante (España)

En fin, la situación es buena excepto por una cosa: la cada vez mayor dificultad en encontrar cielos oscuros por culpa de la contaminación lumínica. Podemos conseguir mucho, pero cada vez resulta más difícil encontrar a alguien acostumbrado a ver el cielo negro en vez de amarillento, y eso sí es una grandísima pérdida contra la que todos debemos poner nuestro granito de arena.